【原】“三體世界”中的比鄰星b，比我們以前想象中的更像地球

比鄰星并不是孤立的，它與“半人馬座α星A”和“半人馬座α星B”一起組成了一個(gè)“三體世界”——“半人馬座α星”三合星系統(tǒng)。需要注意的是，在這個(gè)“三體世界”中，“半人馬座α星A”和“半人馬座α星B”是一個(gè)穩(wěn)定的雙星系統(tǒng)，而比鄰星則在大約1.3萬(wàn)個(gè)天文單位外圍繞著這個(gè)雙星系統(tǒng)轉(zhuǎn)行，因此這三顆恒星的運(yùn)行規(guī)律并不是我們想象中的那樣雜亂無(wú)章。

早在2016年4月，科學(xué)家就確認(rèn)了在比鄰星附近存在一顆行星，這就是目前已知的離地球最近的系外行星——比鄰星b（Proxima b），根據(jù)當(dāng)時(shí)的推測(cè)，這顆行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1.27倍至3倍，因此在我們的想象中，比鄰星b應(yīng)該是一個(gè)比地球大得多的“大個(gè)子行星”。令人振奮的是，最近的一項(xiàng)研究表明，這顆位于“三體世界”中的比鄰星b，比我們以前想象中的更像地球。

該研究成果來(lái)自于一個(gè)由日內(nèi)瓦大學(xué)的天文學(xué)家弗朗西斯科.佩佩（Francesco Pepe）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，根據(jù)介紹，在研究工作中，他們的團(tuán)隊(duì)使用了精度比之前高3倍的“ESPRESSO”光譜儀，從而以前所未有的精度確定了比鄰星b的詳細(xì)數(shù)據(jù)，即這顆行星的半徑為地球的1.07±0.35倍，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.17倍，距離主恒星大約0.05個(gè)天文單位，公轉(zhuǎn)周期大約為11.2個(gè)地球日。

研究人員認(rèn)為，比鄰星b的質(zhì)量和體積都與地球相差無(wú)幾，因此它有極有可能是一顆很像地球的巖石行星，于是一個(gè)迷人的問(wèn)題就出現(xiàn)了：既然“三體世界”中的比鄰星b，比我們以前想象中的更像地球，那么在這顆離地球最近的系外行星上，會(huì)不會(huì)也像地球一樣存在著生命呢？

首先要說(shuō)的是，科學(xué)家推測(cè)比鄰星b應(yīng)該是一顆位于宜居帶的行星，這是因?yàn)殡m然比鄰星b與主恒星的距離只有0.05個(gè)天文單位，相當(dāng)于地球與太陽(yáng)的距離的20分之1，但是由于其主恒星是一顆紅矮星，其質(zhì)量只有太陽(yáng)質(zhì)量的12.3%，光度僅為太陽(yáng)的1.55‰，因此鄰星b表面的溫度其實(shí)并不高，理論上來(lái)講是允許液態(tài)水存在的。

不過(guò)比鄰星b想要孕育出生命，還得滿足一系列苛刻的條件，比如說(shuō)比鄰星b的主恒星并不像太陽(yáng)一樣穩(wěn)定，它的表面會(huì)時(shí)不時(shí)地產(chǎn)生巨大的耀斑，而由于比鄰星b距離主恒星太近，因此這顆行星會(huì)經(jīng)常遭到非常強(qiáng)烈的紫外線以及X射線的照射，所以說(shuō)比鄰星b還需要有一個(gè)濃密的大氣層，并且大氣層中還必須有比地球還厚的臭氧層來(lái)抵擋來(lái)自主恒星的高能射線。

而想要長(zhǎng)時(shí)間地保證自己擁有濃密的大氣層，鄰星b還必須有一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)，否則的話，它的大氣層就會(huì)遭到來(lái)自主恒星的高速帶電粒子流的密集轟擊，遲早會(huì)被破壞殆盡。

需要指出的是，一般情況下，當(dāng)一顆行星距離主恒星太近時(shí)會(huì)發(fā)生同步自轉(zhuǎn)，即行星的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期完全同步，在這種情況下，行星就會(huì)分為“向陽(yáng)面”和“背陽(yáng)面”，并始終以“向陽(yáng)面”對(duì)著主恒星，而“背陽(yáng)面”則永遠(yuǎn)都不會(huì)被恒星照射到。

如果鄰星b是屬于這種情況，那么它的“向陽(yáng)面”的溫度就會(huì)很高，而“背陽(yáng)面”的溫度則與之相反，因此就只有在其“向陽(yáng)面”和“背陽(yáng)面”交界的部分區(qū)域，生命才有可能存在。

不過(guò)也有例外的情況，比如說(shuō)我們太陽(yáng)系中的水星，它就是以“3:2共振模式”圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期并不同步，因此水星的并不存在“向陽(yáng)面”和“背陽(yáng)面”。研究人員認(rèn)為，如果鄰星b也是以這種模式圍繞著主恒星公轉(zhuǎn)的話，那么這顆行星孕育出生命的可能性就會(huì)大幅增高。

總而言之，我們不能排除鄰星b擁有生命的可能性，那么我們什么時(shí)候才能得到確定的答案呢？其實(shí)等不了多久了，在智利阿塔卡瑪沙漠的阿瑪遜斯山，一個(gè)主鏡直徑高達(dá)39.3米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡——?dú)W洲極大望遠(yuǎn)鏡（E-ELT）正在建造之中，該望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)2024年投入使用，屆時(shí)科學(xué)家就可以利用它直接獲取到鄰星b的大氣成分、反射光譜以及地表環(huán)境等詳細(xì)信息，從而確定在這顆離地球最近的系外行星上到底有沒(méi)有生命。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見`